使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（（JWST），天文學家在冥王星最大的月球夏隆（Charon）的冷凍表面上檢測到二氧化碳和過氧化碳。檢測這些分子可以告訴科學家夏隆和其他冰冷的身體如何在太陽系的邊緣誕生了。
自1978年發現以來，夏隆（Charon）進行了廣泛的研究 - 但先前的研究在這些分析過程中可以探索什麼光波長。這留下了我們對這個月亮表面成分的理解冥王星。結果，儘管科學家已經檢測到水冰，含氨的含有氨和有機化合物，二氧化碳和過氧化氫卻逃避了檢測。到目前為止，那就是。
由西南研究所（SWRI）的西爾維亞·普羅帕帕（Silvia Protopapa）領導的團隊通過使用JWST的近紅外光譜儀（NIRSPEC）儀器研究Charon來填補這些空白。
Protopapa告訴Space.com：“我們的研究表明，Charon的表面通過存在二氧化碳以及輻照過程的跡象保留了其形成的證據，這表明了過氧化氫的存在。” “這些發現擴大了Charon已知的構圖清單，其中包括水冰，含氨的物種以及負責其灰色和紅色的有機材料。”
夏隆（Charon）是一個大約750英里（1,207公里）的中型車身，位於庫珀腰帶（Kuiper Belt），是冰冷的碎屑，彗星和矮人行星，也稱為Trans-Neptunian物體（TNOS），位於太陽能係統的邊緣。
與Kuiper帶中的許多較大物體不同，Charon的表面並沒有被甲烷等揮發性冰遮蓋，這意味著它為科學家提供了對陽光暴露和對這些遙遠屍體的影響的寶貴見解。此外，Charon是唯一可用於地質映射的中型TNO。這要歸功於收集的數據NASA大約十年前訪問了冥王星系統的新視野航天器。
Protopapa說：“總的來說，這些因素使Charon成為我們可以廣泛學習的寶貴目標。” “我們的發現提供了關於陽光暴露和碎屑等過程如何塑造夏隆表面以及其他中型冰冷物體的寶貴見解。海王星的軌道。 ”
夏隆的酷炫
恆星，行星和衛星的組成可以從它們發出或從表面反射的光中確定。這是可能的，因為元素在特定波長處吸收並發出光。因此，通過一種稱為“光譜法”的技術查看天體的光譜，揭示了元素和化合物的“指紋”。
Protopapa及其同事通過將JWST光譜觀測與基於實驗室的測量和Charon表面的詳細光譜模型進行比較，達到了他們的發現。這使他們得出結論，二氧化碳主要以富含水冰的地下的表面貼面形成。
Protopapa解釋說：“正如《新視野》任務所揭示的那樣，夏隆的表面是眾多的隕石坑，周圍是富含水冰和含氨的化合物的明亮噴射毯子。” “這些地質特徵表明，從表面下方的材料被沖擊事件暴露在表面上，為月球地下組成提供了一個窗口。
“我們首選的解釋是，二氧化碳的上層起源於內部，並通過碎屑事件暴露於表面。”
她補充說，還可以預期二氧化碳，因為已知該化合物存在於冥王星系統形成的原星盤的區域中。 NASA的New Horizons航天器並沒有在2015年捕獲Charon的圖像時，這一事實並未被NASA的New Horizons航天器發現。
Protopapa繼續說：“檢測二氧化碳是我們期望的令人滿意的確認。”
團隊沒有期望的是檢測過氧化氫。
“ Charon上過氧化氫的檢測令人驚訝。
老實說，沒有期望在表面上找到它的證據，” Protopapa說。“已知過氧化氫自2000年代以來就存在於木星的月球歐羅巴表面上。我從來沒有想過我會寫一篇論文來比較
這些冰冷的衛星，夏隆和歐羅巴，鑑於他們的不同
環境是。 ”
過氧化氫在夏隆上的驚喜存在向團隊表明，冥王星最大的月亮的水冰豐富的表面正在被太陽的紫外線，太陽風中的能量顆粒以及來自太陽能係統之外的帶電顆粒流的能量顆粒，稱為“半乳宇宙射線”。
Protopapa繼續說：“來自相鄰的氫氧化離子自由基的結合形成了過氧化氫，這些自由基的結合起源於由於傳入離子，電子或光子而導致的水分子破裂。” “我們的團隊進行了新的實驗室測量，以確認即使存在二氧化碳，也可以產生過氧化氫。”
車隊尚未完成冥王星最大的月球。 JWST將繼續學習Charon，科學家將使用結果數據來更好地了解整個ICY TNO。
Protopapa說：“針對光譜差距的未來JWST觀察結果，目前的數據未涵蓋，可能會導致新的Charon發現並進一步擴大其化學庫存，可能會揭示其他機制。”
該團隊的研究於週二（10月1日）在《期刊》上發表自然通訊。
最初發布space.com。
